Екологія спеціальна їжа для охоронців - спектр наук
Екологія: спеціальна їжа для охоронців
Існує така віддача, яка характеризує налагоджене партнерство між деякими видами акацій та мурахами: поки комахи, які патрулюють листя та молоді пагони, переслідують хижаків, таких як гусениці, дрібні жуки тощо, рослини пропонують їм постійне житло в порожнистих щілинах., Листя або кореневі частини. Крім того, вони годують своїх мешканців екстра-квітковим нектаром, який цілий рік виливається із залоз на листові стебла. На відміну від цих так званих мірмекофітів, інші акації викликають мурах лише на допомогу в надзвичайних ситуаціях із швидко утвореним нектаром.
Це бажане джерело їжі також може легко використати шахрайські паразити, не повернувши їм послугу для заводу. Як, - так запитували Мартін Хайль та його колеги з Інституту хімічної екології Макса Планка, - акації переконуються, що віддають відданих охоронців лише нектаром, тоді як паразити одночасно ходять з порожніми руками?
Щоб розгадати цю загадку, дослідники випробовували різних мурах на смак у двох населених пунктах Мексики. У своєрідній "їдальні" вони спочатку запропонували несимбіотичних комах - тобто видів, які полюють у рослинність і постійно не селяться на акаціях - нектар з мірмекофітів та немірмекофітів, а також розчини глюкози, фруктози та сахарози, а також один Коктейль, виготовлений з цих трьох цукрів. Після того, як приїжджі мурахи вільно вибирали між багатою пропозицією їжі, дослідники підраховували годуючих особин неодноразово - протягом принаймні двох годин.
А джерела їжі залучали різну кількість комах: несимбіотичні види явно віддавали перевагу нектару немірмекофітів перед мірмекофітам. Два спеціалізовані види мурашок акації Pseudomyrmex ferrugineus і P. mixtecus однак, у порівняльних експериментах показали інший смак: вони з перевагою лизали нектар мірмекофітів. Мабуть, секреція листя рослин мурашок є смачною їжею лише для партнерів, що проживають на них, тоді як інші види відмовляються від цієї їжі.
Але чому дієта мірмекофітів настільки неприваблива для потенційних конкурентів охорони акацій? Дослідники підозрювали дисахарид сахарозу (тростинний цукор) - загальний компонент екстра-квіткового нектару, до якого мухи зазвичай летять - як імовірного кандидата на значні відмінності смаку.
І справді: Як показали хімічні аналізи, секреція немірмекофітів завжди містить сахарозу, крім різної кількості глюкози та фруктози. Останній цукор, проте, повністю відсутній у нектарі рослин мурахи акації. Коли вчені експериментально додали цей інгредієнт, серед мурах мурахи раптово зацікавились раніше ігнорованою їжею, але їжа стала менш привабливою для фахівців.
Дослідники також виявили основний механізм дефіциту тростинного цукру: у всіх зразках листяного нектару виду мірмекофітів вони виявили активність ферменту інвертази, який розщеплює сахарозу на глюкозу та фруктозу після секреції. Очевидно, що акації забезпечують своїх домашніх мурах вуглеводами у більш-менш попередньо засвоєній формі. І цей рецепт нектару пристосований до потреб Псевдомирмекс-Види, спеціально адаптовані, оскільки в їх шлунково-кишковому тракті майже немає активності інвертази.
"Ця адаптація дозволяє заводам пропонувати своїм партнерам-резидентам цінне джерело їжі, яке рідко експлуатується неспеціалізованими конкурентами", - підкреслюють вчені з Хайля. "Ми виявили, що навіть наявність або відсутність, здавалося б, простої і звичайної сполуки, як сахароза, може бути використана як фільтр для стабілізації конкретних симбіотичних відносин".